第二十二章癌基因和抑癌基因(自学)
(一)教学要求
在知识传授方面,通过本章节的学习,使学生掌握癌基因、抑癌基因、生长因子的概念及肿瘤发生的机制。熟悉常见的癌基因与抑癌基因。
(二)知识点提示
癌基因就是具有增加癌源性或转化潜能,在一定条件下导致其编码区或调节区域遗传性状发生改变的基因。癌基因的命名形式为3个斜体小写字母表示,如src。癌基因可分为两大类:一类是致瘤病毒中能在体内诱发肿瘤并在体外引起细胞转化的基因,即病毒癌基因(viral oncogene, v-onc);另一类是存在于细胞基因组中、正常情况下处于静止或低水平(限制性)表达状态,对维持细胞正常功能具有重要作用,当受到致癌因素作用被活化而导致细胞恶变的基因,即原癌基因(protooncogene,pro-onc)或称细胞癌基因(cellular oncogene,c-onc)。
癌基因活化的机制:点突变;启动子插入;增强子插入;甲基化程度降低;原癌基因的扩增拷贝数增加;基因移位或重排。
肿瘤病毒是一类能使敏感宿主产生肿瘤或使培养细胞转化成癌细胞的动物病毒中,分为DNA病毒和RNA病毒(即逆转录病毒)。最早知道的癌基因src是在逆转录病毒—鸡Rous肉瘤病毒中发现。病毒癌基因的来源:由于逆转录病毒生活周期的特点,细胞的原癌基因转导至病毒基因组内变成病毒癌基因。
具有与病毒癌基因同源序列,其表达产物具有促进正常细胞的生长、增殖、分化和发育等的正常细胞基因称为细胞癌基因。正常细胞内未被激活的癌基因称为原癌基因。(1)原癌基因存在于正常细胞中,对维持细胞正常功能起重要作用,有四大特点①广泛存在于生物界;②在进化中序列呈高度保守性;③通过其蛋白表达产物起作用,对维持细胞正常功能起重要作用;④在某些因素如放射线和某些化学物质作用下可被激活转变成癌基因。(2)主要的癌基因家族:①src家族:产物是酪氨酸蛋白激酶,定位于胞膜内面或跨膜分布。②ras家族:编码小G蛋白P21,位于细胞质膜内面。③myc家族:编码核内转录因子。④sis家族:编码蛋白P28。⑤myb家族;编码核内转录因子。
生长因子是一类由细胞分泌的、类似于激素的信号分子,多数为肽类(含蛋白类)物质,具有调节细胞生长与分化的作用。肿瘤的发生除了与癌基因的异常活化以及肿瘤抑制基因的异常失活密切相关外,其与生长因子及其受体的高度活化亦紧密相关,如EGF、VEGF、TNF及IGF、PDGF等的过度表达能导致相应的肿瘤发生。
抑癌基因是正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在的肿瘤抑制作用的基因。抑癌基因表达产物主要包括跨膜受体、细胞调节因子或结构蛋白、转录因和转录调节因子、细胞周期因子、DNA损伤修复因子以及其它的一些功能蛋白质。如p53基因、Rb、P16、APC、DCC、NF1、NF2、VHL。
(三)教学内容
第一节癌基因癌基因的基本概念;癌基因活化的机制;原癌基因的产物与功能;癌基因表达产物促进肿瘤发生发展;生长因子的分类和功能;生长因子的作用机制;生长因子与疾病。
第二节抑癌基因抑癌基因的发现;抑癌基因的功能;抑癌基因失活促进肿瘤发生发展;抑癌基因与疾病;癌基因与抑癌基因在肿瘤发生中的作用特点。
(四)思考题
1. 癌基因表达产物可分为哪几类?
2. 癌基因与抑癌基因如何相互配合来维持细胞的正常生命活动?
3. 活化细胞癌基因的主要方式有哪些?